2019届高考物理二轮复习计算题规范练5(含答案)

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2019年全国卷ⅱ物理高考带答案

2019年全国卷ⅱ物理高考带答案

绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试一、选择题:本题共13个小题,每小题6分。

共78分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

二、选择题:本题共8小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

14.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描F 随h 变化关系的图像是15.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏,循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →,已知11H 和42He的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。

在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为 A .8 MeVA .16 MeVA .26 MeV A .52 MeV16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。

已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10m/s 2。

若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为 A .150kgB .1003kgC .200 kgD .2003kg17.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。

ab 边中点有一电子发源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。

已知电子的比荷为k 。

则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A .14kBl ,54kBlB .14kBl ,54kBlC .12kBl ,54kBlD .12kBl ,54kBl18.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和。

2018届高考数学(理)二轮专题复习:规范练5-2-4 含答案

2018届高考数学(理)二轮专题复习:规范练5-2-4 含答案

大题规范练(四)(满分70分,押题冲刺,70分钟拿到主观题高分)解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1.(本小题满分12分)△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积S 满足S =12[c 2-(a -b )2].(1)求cos C ;(2)若c =4,且2sin A cos C =sin B ,求b 的长.解:(1)由S =12[c 2-(a -b )2]=12[-(a 2+b 2-c 2)+2ab ]=-ab cos C +ab ,又S =12ab sin C ,于是12ab sin C =-ab cos C +ab ,即sin C =2(1-cos C ),结合sin 2C +cos 2C =1,可得5cos 2C -8cos C +3=0,解得cos C =35或cos C =1(舍去),故cos C =35.(2)由2sin A cos C =sin B 结合正、余弦定理,可得2·a ·a 2+b 2-c 22ab=b ,即(a -c )(a +c )=0,解得a =c ,又c =4,所以a =4,由c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得42=42+b 2-2×4×35b ,解得b =245.2.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中,B 1B =B 1A =AB =BC ,∠B 1BC =90°,D 为AC 的中点,AB ⊥B 1D .(1)求证:平面ABB 1A 1⊥平面ABC ;(2)求直线B 1D 与平面ACC 1A 1所成角的正弦值. 解:(1)取AB 的中点O ,连接OD ,OB 1. 因为B 1B =B 1A ,所以OB 1⊥AB .又AB ⊥B 1D ,OB 1∩B 1D =B 1,所以AB ⊥平面B 1OD , 因为OD ⊂平面B 1OD ,所以AB ⊥OD .由已知,BC ⊥BB 1,又OD ∥BC ,所以OD ⊥BB 1,因为AB ∩BB 1=B ,所以OD ⊥平面ABB 1A 1. 又OD ⊂平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面ABB 1A 1.(2)由(1)知,OB ,OD ,OB 1两两垂直,以O 为坐标原点,OB →的方向为x 轴的正方向,|OB →|为单位长度1,建立如图所示的空间直角坐标系O ­xyz .由题设知B 1(0,0,3),D (0,1,0),A (-1,0,0),C (1,2,0),C 1(0,2,3). 则B 1D →=(0,1,-3),AC →=(2,2,0),CC 1→=(-1,0,3).设平面ACC 1A 1的法向量为m =(x ,y ,z ),则m ·AC →=0,m ·CC 1→=0,即x +y =0,-x +3z =0,可取m =(3,-3,1).设直线B 1D 与平面ACC 1A 1所成角为θ,故cos 〈B 1D →,m 〉=B 1D →·m|B 1D →|·|m |=-217.则sin θ=217. ∴直线B 1D 与平面ACC 1A 1所成角的正弦值为217. 3.(本小题满分12分)2017年1月6日,国务院法制办公布了《未成年人网络保护条例(送审稿)》,条例禁止未成年人在每日的0:00至8:00期间打网游,强化网上个人信息保护,对未成年人实施网络欺凌,构成犯罪的,将被依法追究刑事责任.为了解居民对实施此条例的意见,某调查机构从某社区内年龄(单位:岁)在[25,55]内的10 000名居民中随机抽取了100人,获得的所有样本数据按照年龄区间[25,30),[30,35),[35,40),[40,45),[45,50),[50,55]进行分组,同时对这100人的意见情况进行统计得到频率分布表.(1)完成抽取的这100人的频率分布直方图,并估计这100人的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)将频率视为概率,根据样本估计总体的思想,若从这10 000名居民中任选4人进行座谈,求至多有1人的年龄在[50,55]内的概率;(3)若按分层抽样的方法从年龄在区间[25,40),[40,45)内的居民中共抽取10人,再从这10人中随机抽取3人进行座谈,记抽取的3人的年龄在[40,45)内的人数为X ,求X 的分布列与数学期望.分组 持赞同意见的人数占本组的频率[25,30) 4 0.80 [30,35)80.80[35,40) 12 0.80 [40,45) 19 0.95 [45,50) 24 0.80 [50,55]170.85解:(1)根据题意可得年龄在[25,30)内的人数为40.80=5,其频率为5100=0.05;年龄在[30,35)内的人数为80.80=10,其频率为10100=0.1;年龄在[35,40)内的人数为120.80=15,其频率为15100=0.15;年龄在[40,45)内的人数为190.95=20,其频率为20100=0.2;年龄在[45,50)内的人数为240.80=30,其频率为30100=0.3;年龄在[50,55]内的人数为170.85=20,其频率为20100=0.2.作出频率分布直方图如图所示.根据频率分布直方图估计这100人的平均年龄为25+302×0.05+30+352×0.1+35+402×0.15+40+452×0.2+45+502×0.3+50+552×0.2=1.375+3.25+5.625+8.5+14.25+10.5=43.5.(2)由(1)知随机抽取的这100人中,年龄在[25,50)内的人数为80,年龄在[50,55]内的人数为20,任选1人,其年龄恰在[50,55]内的频率为20100=15,将频率视为概率,故从这10 000名居民中任选1人,其年龄恰在[50,55]内的概率为15,设“从这10 000名居民中任选4人进行座谈,至多有1人的年龄在[50,55]内”为事件A ,则P (A )=C 04×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-154×⎝ ⎛⎭⎪⎫150+C 14×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-153×15=512625.(3)由(1)得年龄在[25,40)内的人数为30,年龄在[40,45)内的人数为20,则分层抽样的抽样比为30∶20=3∶2,故从年龄在[25,40)内的居民中抽取6人,从年龄在[40,45)内的居民中抽取4人,则抽取的3人的年龄在[40,45)内的人数X 的所有可能取值为0,1,2,3,P (X =0)=C 36C 04C 310=16,P (X =1)=C 26C 14C 310=12,P (X =2)=C 16C 24C 310=310,P (X =3)=C 06C 34C 310=130.故X 的分布列为X 0 1 2 3 P16 12310130E (X )=0×16+1×12+2×10+3×30=5.4.(本小题满分12分)设椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,右顶点为A ,B ,C 是椭圆上关于原点对称的两点(B ,C 均不在x 轴上),线段AC 的中点为D ,且B ,F ,D 三点共线.(1)求椭圆E 的离心率;(2)设F (1,0),过F 的直线l 交E 于M ,N 两点,直线MA ,NA 分别与直线x =9交于P ,Q 两点.证明:以PQ 为直径的圆过点F .解:(1)解法一:由已知A (a,0),F (c,0),设B (x 0,y 0),C (-x 0,-y 0),则D ⎝⎛⎭⎪⎫a -x 02,-y 02,∵B ,F ,D 三点共线,∴BF →∥BD →,又BF →=(c -x 0,-y 0),BD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -3x 02,-3y 02,∴-32y 0(c -x 0)=-y 0·a -3x 02,∴a =3c ,从而e =13.解法二:设直线BF 交AC 于点D ,连接OD ,由题意知,OD 是△CAB 的中位线, ∴OD ═∥12AB ,∴AB →∥OD →, ∴△OFD ∽△AFB .∴ca -c =12,解得a =3c ,从而e =13. (2)证明:∵F 的坐标为(1,0), ∴c =1,从而a =3,∴b 2=8. ∴椭圆E 的方程为x 29+y 28=1.设直线l 的方程为x =ny +1,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ny +1x 29+y28=1⇒(8n 2+9)y 2+16ny -64=0,∴y 1+y 2=-16n 8n 2+9,y 1y 2=-648n 2+9,其中M (ny 1+1,y 1),N (ny 2+1,y 2). ∴直线AM 的方程为y y 1=x -3ny 1-2,∴P ⎝⎛⎭⎪⎫9,6y 1ny 1-2,同理Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫9,6y 2ny 2-2, 从而FP →·FQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎫8,6y 1ny 1-2·⎝ ⎛⎭⎪⎫8,6y 2ny 2-2=64+36y 1y 2n 2y 1y 2-2n y 1+y 2+4=64+36×-648n 2+9-64n 28n 2+9+32n28n 2+9+4 =64+36×-6436=0.∴FP ⊥FQ ,即以PQ 为直径的圆恒过点F .5.(本小题满分12分)已知函数f (x )=12x 2-x +a ln x (a >0).(1)若a =1,求f (x )的图象在(1,f (1))处的切线方程; (2)讨论f (x )的单调性;(3)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,求证:f (x 1)+f (x 2)>-3-2ln 24.解:(1)a =1时,f (x )=12x 2-x +ln x ,f ′(x )=x -1+1x ,f ′(1)=1,f (1)=-12,∴y -⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=x -1,即y =x -32.∴f (x )的图象在(1,f (1))处的切线方程为2x -2y -3=0.(2)f ′(x )=x -1+a x =x 2-x +ax(a >0).①若a ≥14,x 2-x +a ≥0,f ′(x )≥0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增.②若0<a <14,由x 2-x +a >0得0<x <1-1-4a 2或x >1+1-4a 2;由x 2-x +a <0得1-1-4a 2<x <1+1-4a 2. ∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1-4a 2,1+1-4a 2上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-1-4a 2和⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1-4a 2,+∞上单调递增.综上,当a ≥14时,f (x )在(0,+∞)上单调递增;当0<a <14时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1-4a 2,1+1-4a 2上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-1-4a 2和⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1-4a 2,+∞上单调递增.(3)由(2)知0<a <14时,f (x )存在两个极值点x 1,x 2,且x 1,x 2是方程x 2-x +a =0的两个根,∴x 1+x 2=1,x 1·x 2=a .∴f (x 1)+f (x 2)=12x 21-x 1+a ln x 1+12x 22-x 2+a ln x 2=12(x 1+x 2)2-x 1·x 2-(x 1+x 2)+a ln(x 1·x 2)=12-a -1+a ln a =a ln a -a -12.令g (x )=x ln x -x -12⎝⎛⎭⎪⎫0<x <14,则g ′(x )=ln x <0.∴g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14上单调递减,∴g (x )>g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-3-2ln 24.∴f (x 1)+f (x 2)>-3-2ln 24.请考生在第6、7题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 6.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆C的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φy =2+2sin φ(φ为参数).以O 为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C 的普通方程;(2)直线l 的极坐标方程是2ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=53,射线OM :θ=π6与圆C 的交点为O ,P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.解:(1)因为圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φy =2+2sin φ(φ为参数),所以圆心C 的坐标为(0,2),半径为2,圆C 的普通方程为x 2+(y -2)2=4.(2)将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+(y -2)2=4,得圆C 的极坐标方程为ρ=4sin θ.设P (ρ1,θ1),则由⎩⎪⎨⎪⎧ρ=4sin θθ=π6,解得ρ1=2,θ1=π6.设Q (ρ2,θ2),则由⎩⎪⎨⎪⎧2ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π6=53θ=π6,解得ρ2=5,θ2=π6.所以|PQ |=3.7.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知f (x )=|2x -1|-|x +1|.(1)将f (x )的解析式写成分段函数的形式,并作出其图象;(2)若a +b =1,对∀a ,b ∈(0,+∞),1a +4b≥3f (x )恒成立,求x 的取值范围.解:(1)由已知,得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +2,x <-1-3x ,-1≤x <12,x -2,x ≥12作函数f (x )的图象如图所示.(2)∵a,b∈(0,+∞),且a+b=1,∴1a+4b=⎝⎛⎭⎪⎫1a+4b(a+b)=5+⎝⎛⎭⎪⎫ba+4ab≥5+2ba·4ab=9,当且仅当ba=4ab,即a=13,b=23时等号成立.∴1a+4b≥3(|2x-1|-|x+1|)恒成立,∴|2x-1|-|x+1|≤3,结合图象知-1≤x≤5.∴x的取值范围是[-1,5].。

2023届高考物理二轮复习练考点5 带电粒子在电场中的运动

2023届高考物理二轮复习练考点5 带电粒子在电场中的运动

2023届高考物理二轮复习练考点5 带电粒子在电场中的运动专题 带电粒子在匀强电场中的运动考点1 加速电场中的直线运动1.如图所示,电子由静止开始从A 板向B 板运动,到达B 板的速度为v ,保持两极间电压不变,则( )A .当减小两板间的距离时,速度v 增大B .当减小两极间的距离时,速度v 减小C .当减小两极间的距离时,速度v 不变D .当减小两极间的距离时,电子在两极间运动的时间变长2.如图所示,两平行金属板竖直放置,板上A 、B 两孔正好水平相对,板间电势差为500 V.一个动能为400 eV 的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中,经过一段时间电子离开电场,则电子离开电场时的动能大小为( )A .900 eVB .500 eVC .400 eVD .100 eV3.如图所示装置,从A 板释放的一个无初速电子向B 板方向运动,下列对电子的描述中错误的是( )A .电子到达B 板时的动能是eUB .电子从B 板到C 板时动能变化为零C .电子到达D 板时动能是3eUD .电子在A 板和D 板之间往复运动4.如图所示,M 、N 是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子(不计重力),以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子刚好能到达N 板,如果要使这个带电粒子能到达M 、N 两板间距的12处返回,则下述措施能满足要求的是( )A .使初速度减为原来的12B .使M 、N 间电压减为原来的12倍 C .使M 、N 间电压提高到原来的4倍D .使初速度和M 、N 间电压都减为原来的125.(多选)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )A .所受重力与电场力平衡B .电势能逐渐增加C .动能逐渐增加D .做匀变速直线运动6.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C ,极板间距离为d ,上极板正中有一小孔.质量为m 、电荷量为+q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g ).求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间的电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落到运动到下极板处的时间.7.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A 、B 两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E 1=2.0×103 N/C 和E 2=4.0×103 N/C ,方向如图所示.带电微粒质量m =1.0×10-20 kg ,带电荷量q =-1.0×10-9 C ,A 点距虚线M N 的距离d 1=1.0 cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1)B 点距虚线MN 的距离d 2;(2)带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t .考点2 偏转电场中的类平抛运动1.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中( )A .向负极板偏转B .电势能逐渐增大C .运动轨迹是抛物线D .运动轨迹与所带电荷量无关2.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子的入射速度变为原来的2倍,而电子仍从原来位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间的距离应变为原来的( )A .2倍B .4倍C .12D .144.一束带有等量电荷的不同离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场,飞离电场后打在荧光屏上的同一点,则( )A .离子进入电场的v 0相同B .离子进入电场的mv 0相同C .离子进入电场的初动能相同D .离子在电场中的运动时间相同5.如图所示,带电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出.已知板长为L ,板间距离为d ,板间电压为U ,带电粒子的电荷量为q ,粒子通过平行金属板的时间为t ,不计粒子的重力,则( )A .在前t 2时间内,电场力对粒子做的功为qU 4B .在后t 2时间内,电场力对粒子做的功为38qU C .在粒子下落前d 4和后d 4的过程中,电场力做功之比为1∶2 D .在粒子下落前d 4和后d 4的过程中,电场力做功之比为1∶1 8.在xOy 平面内,有沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小为E (图中未画出),由A 点斜射出一质量为m ,带电量为+q 的粒子,B 和C 是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l 0为常数。

2018_2019高考物理二轮复习计算题规范练2(含参考答案)

2018_2019高考物理二轮复习计算题规范练2(含参考答案)

高考物理二轮复习:计算题规范练21.图示为两个足球运动员在赛前练习助攻进球的过程,其中BP 在一条直线上,假设甲运动员在B 处将足球以11 m/s 的速度沿直线的方向踢出,足球沿着地面向球门P 处运动,足球运动的加速度大小为1 m/s 2,在A 位置的乙运动员发现甲运动员将足球踢出去后,经过1 s 的反应时间,开始匀加速向连线上的C 处奔去,乙运动员的最大速度为9 m/s ,已知B 、C 两点间的距离为60.5 m ,A 、C 两点间的距离为63 m.(1)乙运动员以多大的加速度做匀加速运动,才能与足球同时运动到C 位置?(2)乙运动员运动到C 处后以一定的速度将足球沿CP 方向踢出,已知足球从C 向P 做匀减速运动,足球运动的加速度大小仍然为1 m/s 2,假设C 点到P 点的距离为9.5 m ,守门员看到运动员在C 处将足球沿CP 方向踢出后,能够到达P 处扑球的时间为1 s ,那么乙运动员在C 处给足球的速度至少为多大,足球才能射进球门?解析:(1)对于足球:x BC =v 0t -12at 2, 代入数据得:t =11 s ,乙运动员的运动时间t 乙=t -1=10 s.乙运动员的最大速度为9 m/s ,乙运动员先加速后匀速到C 处,设加速时间为t ′,则x AC =v m 乙2t ′+v m 乙(t -t ′), 代入数据求得:t ′=6 s ,a 乙=vm 乙t ′=1.5 m/s 2. (2)由题意知,足球从C 到P 时间最多为1 s ,乙运动员给足球的速度最少为v ,此时足球位移x CP =vt -12at 2,代入数据可得v =10 m/s. 答案:(1)1.5 m/s 2(2)10 m/s2. (2018·太原模拟)如图所示,区域Ⅰ、Ⅲ内存在垂直纸面向外的匀强磁场,区域Ⅲ内磁场的磁感应强度为B ,宽为1.5d ,区域Ⅰ中磁场的磁感应强度B 1未知,区域Ⅱ是无场区,宽为d ,一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子从磁场边界上的A 点与边界成θ=60°角垂直射入区域Ⅰ的磁场,粒子恰好不从区域Ⅲ的右边界穿出且刚好能回到A 点,粒子重力不计.(1)求区域Ⅰ中磁场的磁感应强度B 1.(2)求区域Ⅰ磁场的最小宽度L .(3)求粒子从离开A 点到第一次回到A 点的时间t .解析:(1)由题意知粒子的运动轨迹如图所示,设在区域Ⅰ、Ⅲ中粒子做圆周运动的半径分别为r 、R ,由图知R +R cos θ=1.5d ,R sin θ-dtan θ=r sin θ, 联立得R =d ,r =d 3, 由洛伦兹力提供向心力得qvB =m v 2R, 同理区域Ⅰ中qvB 1=m v 2r, 联立得B 1=3B .(2)由(1)及图知区域Ⅰ磁场的最小宽度L =r -r cos θ=d 6. (3)在区域Ⅰ中r =mv qB 1.可得v =qB 1·d 3m =qBd m, 由图知粒子在区域Ⅰ中的运动时间为t 1=2θ360°·2πm qB 1=2πm 9qB, 在区域Ⅱ中的运动时间为t 2=2d v sin θ=43d 3v =43m 3qB , 在区域Ⅲ中的运动时间为t 3=240°360°·2πm qB =4πm 3qB, 所以粒子从离开A 点到第一次回到A 点的时间t =t 1+t 2+t 3=14πm +123m 9qB. 答案:(1)3B (2)d 6 (3)14πm +123m 9qB3.如图所示,质量为m 的由绝缘材料制成的球与质量为M =19m 的金属球并排悬挂.现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞.在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻力作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处.求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°.解析:设小球m 的摆线长度为l小球m 在下落过程中与M 相碰之前满足机械能守恒:mgl (1-cos θ)=12mv 20,①m 和M 碰撞过程是弹性碰撞,故满足:mv 0=MV M +mv 1,②12mv 20=12mv 21+12MV 2M ,③ 联立②③得:v 1=m -M m +Mv 0,④ 说明小球反弹,且v 1与v 0成正比,而后小球又以反弹速度和小球M 再次发生弹性碰撞,满足:mv 1=MV M 1+mv 2,⑤12mv 21=12mv 22+12MV 2M 1,⑥ 解得:v 2=m -M m +M|v 1|,⑦ 整理得:v 2=-(m -M m +M )2v 0.⑧ 故可以得到发生n 次碰撞后的速度:v n =|(m -M m +M)n v 0|,⑨ 而偏离方向为45°的临界速度满足:mgl (1-cos45°)=12mv 2临界,⑩联立①⑨⑩代入数据解得,当n =2时,|v 2|>v 临界,当n =3时,|v 3|<v 临界,即发生3次碰撞后小球返回到最高点时与竖直方向的夹角将小于45°.答案:经过3次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。

2018_2019高考物理二轮复习计算题规范练3(含参考答案)

2018_2019高考物理二轮复习计算题规范练3(含参考答案)

高考物理二轮复习:计算题规范练31.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX­3双星系统,它由可见星A 和不可见的暗星B 构成.两星均可视为质点,不考虑其他天体的影响,A 、B 围绕两者连线上的O 点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示.引力常量为G ,由观测结果能够得到可见星A 的速率v 和运行周期T .(1)可见星A 所受暗星B 的引力F A 可等效成位于O 点处的质量为m ′的星体(可视为质点)对它的引力,设A 和B 的质量分别为m 1、m 2,试求m ′(用m 1、m 2表示).(2)求暗星B 的质量m 2与可见星A 的速率v 、运行周期T 和质量m 1之间的关系式. 解析:(1)设A 、B 的圆轨道半径分别为r 1、r 2,角速度均为ω,由双星所受的向心力大小相等,可得m 1ω2r 1=m 2ω2r 2,设A 、B 之间的距离为L ,则L =r 1+r 2, 联立可得L =m 1+m 2m 2r 1, 由万有引力定律得,双星间的引力F =G m 1m 2L 2=Gm 1m 32m 1+m 22r21,由题意,将此引力等效成在O 点处的质量为m ′的星体对可见星A 的引力,则有:F =Gm 1m ′r 21解得m ′=m 32m 1+m 22.(2)对可见星A ,有G m 1m ′r 21=m 1v 2r 1,可见星A 的轨道半径r 1=vT2π, 联立解得m 32m 1+m 22=v 3T2πG . 答案:(1)m 32m 1+m 22 (2)m 32m 1+m 22=v 3T2πG2.如图所示,直角边长为0.4 m 的等腰直角斜面体AOB 固定在水平地面上,C 为斜面的中点.一小球从C 点正上方与A 等高的位置自由落下与斜面碰撞后做平抛运动,不计碰撞时的能量损失.g 取10 m/s 2.(1)求小球从开始下落到落到水平地面上所用的时间.(2)以OB 为x 轴,OA 为y 轴,建立xOy 坐标系.小球从坐标为(x ,y )处自由下落,与斜面碰撞一次后落到B 点,写出y 与x 的关系式.解析:(1)自由下落至C 点过程,则有:h 2=12gt 21,代入数据解得:t 1=0.2 s , 平抛过程下落高度也为h2,故下落运动的时间:t =2t 1=0.4 s.(2)由释放点落至斜面过程,设落至斜面时的速度为v ,则有:v 2=2g [y -(h -x )], 平抛运动过程设运动时间为t ′,则有:h -x =12gt ′2,h -x =vt ′,联立消去t ′解得:y =-54x +12(0<x <0.4).答案:(1)0.4 s (2)y =-54x +12(0<x <0.4)3.如图,一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面(纸面).在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m 、电荷量为q 的粒子沿图中直线从圆上的a 点射入柱形区域,从圆上的b 点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直.圆心O 到直线的距离为35R .现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线从a 点射入柱形区域,也从b 点离开该区域.若磁感应强度大小为B ,不计重力,求电场强度的大小.解析:粒子在磁场中做圆周运动.设圆周的半径为r ,由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得qvB =m v 2r,①式中v 为粒子在a 点的速度.过b 点和O 点作直线的垂线,分别与直线交于c 点和d 点.由几何关系知,线段ac 、bc 和过a 、b 两点的圆弧轨迹的两条半径(未画出)围成一正方形.因此ac =bc =r ,②设cd =x ,由几何关系得ac =45R +x ,③bc =35R +R 2-x 2,④联立②③④式得r =75R .⑤再考虑粒子在电场中的运动.设电场强度的大小为E ,粒子在电场中做类平抛运动,设其加速度大小为a ,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE =ma ⑥粒子在电场方向和直线方向运动的距离均为r ,由运动学公式得r =12at 2⑦r =vt ⑧式中t 是粒子在电场中运动的时间.联立①⑤⑥⑦⑧式得E =14qRB25m .答案:14qRB 25m。

高考物理二轮复习—计算、选考题定时规范训练(七)

高考物理二轮复习—计算、选考题定时规范训练(七)

计算、选考题定时规范训练(七)(限时:35分钟)一、计算题1.(10分)(2021·四川遂宁市第三次诊断)我国在建航母采用了电磁弹射技术。

原理如图1甲,飞机钩在滑杆上,储能装置通过导轨和滑杆放电,产生强电流恒为4000A ,导轨激发的磁场在两导轨间近似为匀强磁场,磁感应强度B =10T ,在磁场力和飞机发动机推力作用下,滑杆和飞机从静止开始向右加速,在导轨末端飞机与滑杆脱离。

导轨长120m 、间距为3m 。

飞机质量为2.0×104kg ,在导轨上运动时所受阻力恒为机重的0.1倍,假如刚开始时发动机已达额定功率,为4×106W 。

飞机在导轨末端所受竖直升力与水平速度关系F =k v (k =4000kg/s)。

如图乙是在一次弹射过程中,记录的飞机在导轨各个位置上的速度。

滑杆的质量忽略,g 取10m/s 2。

求:图1(1)飞机在导轨上运动30m 处的加速度大小;(2)如果飞机在导轨末端刚好达到起飞条件,求飞机在导轨上运动的时间。

答案(1)10m/s 2(2)3.25s 解析(1)分析飞机在30m 处水平方向的受力有:发动机的推力大小F 1=P v 1①磁场的安培力大小F 2=Il 间距B ②阻力大小f =0.1mg ③F 1+F 2-f =ma ④联立①②③④得a =10m/s 2。

(2)飞机在导轨末端刚好达到起飞条件F =k v =mg ⑤由全过程的功能关系得Pt +F 2x -fx =12m v 2⑥联立⑤⑥得t=3.25s。

2.(16分)(2021·湘豫名校4月联考)如图2所示,在直角坐标xOy平面y轴的左侧(含y轴)有一沿y轴负方向的匀强电场,一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从x轴上P点以速度v0沿x轴正方向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负方向间夹角θ=30°,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小B=m v0qd,粒子能从坐标原点O沿x轴负方向再进入电场,不计粒子重力,求:图2(1)电场强度大小E;(2)如果有界匀强磁场区域为矩形,求磁场区域的最小面积;(3)粒子从P点运动到O点的总时间。

2019高考物理二轮复习:弹力、摩擦力的方向判断与大小计算-专题练习(答案及解析)

2019高考物理二轮复习:弹力、摩擦力的方向判断与大小计算-专题练习(答案及解析)

弹力、摩擦力的方向判断与大小计算一、弹力的有无及方向的判断1.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是()A.小车静止时,F mgsin,方向沿杆向上B.小车静止时,F mg cos,方向垂直于杆向上C.小车向右以加速度a运动时,一定有ma FsinD.小车向左匀速运动时,F mg,方向竖直向上2.如图所示,在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等,盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦,下列说法中正确的是()A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力二、弹力的计算3.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为1k、2k,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为()A .12g m k k B .1212g()k k m k k C .122g m k k D .12122g()k k m k k 4.如图所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。

当弹簧下端挂一个50g 的砝码时,指针示数为1L 3.40cm ,当弹簧下端挂两个50g 的砝码时,指针示数为2L 5.10cm 。

g 取29.8m/s 由此可知()A .弹簧的原长是 1.70cmB .仅由题给数据无法获得弹簧的原长C .弹簧的劲度系数是25N/mD .由于弹簧的原长未知,无法算出弹簧的劲度系数5.如图所示,轻弹簧两端分别固定质量为m a 、m b 的小球a 、b ,通过两根细线将小球吊在水平天花板上,已知两球均处于静止状态,两细线与水平方向的夹角均为,弹簧轴线沿水平方向,以下说法正确的是()A .a 球所受细线的拉力大小为m gsina B .a 、b 两球所受细线的拉力大小不一定相等C .b 球所受弹簧弹力的大小为m g tanb D .a 、b 球的质量大小关系一定满足m m ab6.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平面上,B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A 相连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,A 、B 、C 都处于静止状态,则()A .B 受到C 的摩擦力一定不为零B .C 受到水平面的摩擦力一定为零C .不论B 、C 间摩擦力大小、方向如何,水平面对C 的摩擦力方向一定向左D .水平面对C 的支持力与B 、C 的总重力大小相等7.如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角θ,用以卸下车厢中的货物,下列说法正确的是()A .当货物相对车厢匀速下滑时,地面对货车有向左的摩擦力B .当货物相对车厢静止时,地面对货车有向左的摩擦力C .当货物相对车厢加速下滑时,地面对货车有向左的摩擦力D .当货物相对车厢加速下滑时,货车对地面的压力等于货物和货车的总重力8.(多选)如图所示,将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁。

2019高考全国新课标II卷理综物理部分试题及答案(解析版)

2019高考全国新课标II卷理综物理部分试题及答案(解析版)

普通高等学校招生全国统一考试(课标卷II )理科综合能力测试(物理)第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。

在每小题给出四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。

14.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t =0到t=t 1时间内,它们的v -t 图像如图所示。

在这段时间内A .汽车甲的平均速度比乙大B .汽车乙的平均速度等于C .甲乙两汽车的位移相同D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 【答案】A【解析】由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移,在0-t 1时间内,甲车的位移大于乙车,由可知,甲车的平均速度大于乙车,A 正确, C 错误;因为乙车做变减速运动故平均速度不等于,B 错误;又图线的切线的斜率等于物体的加速度,则甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D 错误。

15.取水平地面为重力势能零点。

一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。

不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为A .B .C .D .【答案】 B【解析】设物体水平抛出的初速度为v 0,抛出时的高度为h ,则,故物体落地的竖直速度,则落地时速度方向与水平方向的夹角,则,选项B 正确。

16.一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v ,若将水平拉力的大小改为F 2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ,对于上述两个过程,用、分别表示拉力F 1、F 2所做的功,、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则A .,B .,C .,D .,【答案】C 【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动,由于时间相等,末速度之比为,则加速度之比为,位移之比为。

而摩擦力不变,由得:;由动能定理:,,整理得:,故 。

C 正确。

17.如图,一质量为M 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m 的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。

最新【浙江选考】2019届高考物理二轮复习: 2019-23题:23题专练小卷(含答案).doc

最新【浙江选考】2019届高考物理二轮复习: 2019-23题:23题专练小卷(含答案).doc

23题专练小卷1.如图所示,在空间xOy的第一象限内存在一沿x轴负方向,大小为E的匀强电场。

现有一质量为m,电量为+q的带电微粒(重力不计),在A(L,L)点无初速度释放,通过y轴上的P点进入第二象限,在第二象限内存在沿y轴负方向匀强电场,带电微粒最终从C(0,-2L)点离开第二象限。

(1)则第二象限内电场强度大小?带电微粒从C点离开的速度是多少?(2)若第二象限内仅存在沿垂直纸面的匀强磁场,使带电微粒仍从C(0,-2L)点离开,则磁感应强度大小?(3)若改变带电微粒释放点的位置从P点进入磁场,在第二象限有垂直纸面的圆形匀强磁场,使得粒子从C点离开的速度与只在电场时完全相同,则第二象限内圆形匀强磁场的磁感应强度是多少?圆形匀强磁场的面积是多少?2.如图所示,在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场,同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,KL为上下磁场的水平分界线。

在NS和MT边界上,距KL高h处分别有P、Q 两点,NS和MT间距为1.8h,质量为m、电荷量为+q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域,在两边界之间做圆周运动,重力加速度为g。

(1)求电场强度的大小和方向。

(2)要使粒子不从NS边界飞出,求粒子入射速度的最小值。

(3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出,求粒子入射速度的所有可能值。

23题专练小卷1.答案 (1)(2)(3)πL2解析 (1)粒子运动轨迹如图所示:在第一象限内:根据动能定理得:qEL=进入第二象限,在水平方向:2L=v P t在竖直方向:L=at2加速度为:a=联立可得:E'=在C点的竖直速度为:v Cy=at水平速度为:v Cx=v P联立可得:v C=方向与x轴负方向夹角45°(2)做圆周运动到达C点,如图所示:半径满足:R2=4L2+(R-L)2解得:R=2.5L洛伦兹力提供向心力:qv P B=可得:B=(3)因在磁场中速度大小不变,故改变带电微粒释放点的位置到P点时速度已经达到:v P=v C=要使磁感应强度B最小,则半径最大,如图所示:粒子进入第二象限时就进入磁场,从D点离开,过C点速度的反向延长线过水平位移的中点,由几何关系有,=L,所以轨迹半径:R=(+1)L根据洛伦兹力提供向心力:qBv P=m所以可得:B=圆形磁场的半径为r=,所以r=L所以面积为:S=πL22.答案 (1),方向竖直向上(2)(9-6(3)解析 (1)设电场强度大小为E。

2019年5月高三二轮理科综合物理参考答案及评分标准

2019年5月高三二轮理科综合物理参考答案及评分标准

汽缸上部分气体,由玻意耳定律有
p
H 2
S

H p1( 2
H )S 12
(2 分)
汽缸下部分气体,
p
H 2
S

H p1( 2
H 12
h)S
(2 分) 联立可得 h H 6
(1 分)
②打开阀门后,设容器内的液面下降了 h,有 hS h S ,可得 h H
2
3
(1 分)
汽缸和容器内的液面差 H 2H h h , 解得 H 3 H (1 分)
由动能定理得:
F0 s

1 2
mv12
(1 分) 设刚进入磁场 I 时电动势为 E1=BLv1 (1 分)
导体棒两端的电压为外电压,即 UMN= E1R
BLR
,联立可得 UMN=
2F0s
Rr
Rr m
(1 分)
根据右手定则,M 点的电势高
(1 分)
(2)由题意可知,金属棒进入磁场 II 时速度也是 v1,离开磁场 I 后在 F0 的作用下做匀加速直线运动,
设第三次碰撞后到物块 a 到达 B 点所用时间为 t2,则有 vb3′+at2≤va3′ ,解得 t2≤ 2l g sin
(1 分)
xAB=l+Δx+Δx′+va3′t2,可得 xAB≤19 l (1 分)
AB 之间距离应该为 9l<xAB≤19 l
(1 分)
高三答案第 2 页 共 2 页
2019 年 5 月高三二轮理科综合物理参考答案及评分标准
二、选择题:共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。

2019高考物理大二轮复完整版习题型一选择题选择题专项训练2.doc

2019高考物理大二轮复完整版习题型一选择题选择题专项训练2.doc

选择题专项训练(二)(时间:20分钟 满分:48分)本卷共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项屮,1帀题只有一个选项符合题目要 求,6 *题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

1.一只蜗牛从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上缓慢爬行,在英滑落Z 前的爬行过程屮受力情况是 ()A. 碗对蜗牛的支持力变大B. 碗对蜗牛的摩擦力变大C. 碗对蜗牛的作用力变小D. 地面对碗的摩擦力逐渐变小2.某物体做直线运动的厂广图象如图甲所示,据此判断图乙(F 表示物体所受合力,十表示物体运动的 时间)四个选项正确的是()3. 在中国航天骄人的业绩中有这些记载:天宫一号在离地面343 km 的圆形轨道上飞行;嫦娥一号 在距月球表面高度为200 km 的圆形轨道上飞行;北斗卫星导航系统由同步卫星(地球静止轨道卫星, 在赤道平面,距赤道的高度约为36 000 km )和倾斜同步卫星(周期与地球自转周期相等,但不定点于某地上空)等组TV™成。

则下列分析正确的是()3nA. 设天宫一号绕地球运动的周期为7;用G 表示引力常量,则用表达式 求得的地球平均密度比真 实值要大B. 天宫一号的飞行速度比同步卫星的飞行速度要小C. 同步卫星和倾斜同步卫星同周期、同轨道半径,但二者的轨道平面不在同一平面内D. 嫦娥一号与地球的距离比同步卫星与地球的距离小4. 图甲是某景点的山坡滑道图片,为了探究滑行者在滑道直线部分力尸滑行的时间,技术人员通过测 量绘制出如图乙所示的示意图。

是滑道的竖直高度,〃点是昇C 竖直线上的一点,且有AD 二DE25 m, 滑道/IF 可视为光滑的,滑行者从坡顶A 点由静止开始沿滑道/IF 向下做直线滑动,g 収10 m/s 2,则滑 行者在滑道/IF 上滑行的时间为 ()A. © sB.2 sC. « s 1).2^ s 质量为刃的物体沿着半径为厂的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为r,如图所示,若物体与 球壳之间的动摩擦因数为",则物体在最低点时的()A. 向心加速度为mu^c.对球壳的压力为rB •向心力为m甲 A乙D.受到的摩擦力为m/ \\N: \! '・dc6.(2018 •全国卷〃)如图所示,同一平面内的臼、方、c、〃四点处于匀强电场屮,电场方向与此平面平行,対为臼、c连线的屮点,河为方、〃连线的屮点。

物理二轮复习 解题策略 计算题大题小做——妙用增分三步曲(含新题详解) 含解析

物理二轮复习 解题策略 计算题大题小做——妙用增分三步曲(含新题详解) 含解析

题型研究三计算题大题小做——妙用增分三步曲高考物理综合大题基本上都是多过程或多对象问题,往往呈现出信息新颖、对象多体、过程复杂、条件隐蔽、解法灵活、结果多样等特点,综合性强,能力要求高。

要在非常有限的答题时间内做好综合大题,必须坚持“大题小做”的策略,善于将多过程分解或多对象拆分,将复杂的大问题转化为几个简单的小问题,逐个击破,分步完成.同时还要规范答题,要“颗粒归仓”,该拿的分一分不丢,该抢的分分分必抢。

一、图解“增分三步曲”选对象,建模型多阶段,分过程用规律,列方程通过对整个题目的情景把握,根据整体法与隔离法选取研究对象,通过抽象、概括或类比等效的方法建立相应的物理模型或物理运动模型,并对其进行全面的受力分析,然后选取不同的方法和运动规律解题,比如静止或匀速直线运动选用物体的平衡条件解,变速直线运动选用牛顿运动定律或动能定理解,类平抛、圆周运动选用运动的分解或动能定理解,非匀变速曲线运动选用动能定理或运动的分解或微元法解。

,对综合性强、过程较为复杂的题,一般采用“分段"处理,所谓的”分段”处理,就是根据问题的需要和研究对象的不同,将问题涉及的物理过程,按照时间和空间的发展顺序,合理地分解为几个彼此相对独立又相互联系的阶段,再根据各个阶段遵从的物理规律逐个建立方程,最后通过各阶段的联系综合起来解决,从而使问题化整为零、各个击破.,在对物理状态和物理过程深刻把握的基础上,寻找题设条件与所求未知物理量的联系,从力的观点或能量的观点,根据物理规律(牛顿第二定律、能的转化与守恒等)列出方程求解.文字说明、必要必有分步列式、联立求解结果表述、准确到位(1)物理量要用题中的符号,涉及题中没有明确指出的物理量或符号,一定要用假设的方式进行说明。

(2)题目中的一些隐含条件或临界条件分析出来后,要加以说明。

(3)要指明正方向、零位置。

(4)列方程前,对谁在什么过程(或什么状态)用到什么规律,要简要说明。

2018_2019高考物理二轮复习计算题规范练6(含参考答案)

2018_2019高考物理二轮复习计算题规范练6(含参考答案)

高考物理二轮复习:计算题规范练61.(2018·南京三模)如图甲所示,A 、B 是在真空中水平正对的两块金属板,板长L =40 cm ,板间距d =24 cm ,在B 板左侧边缘有一粒子源,能连续均匀发射带负电的粒子,粒子紧贴B 板水平向右射入,粒子的比荷q m =1.0×108 C/kg ,初速度v 0=2×105 m/s ,粒子重力不计.在A 、B 两板间加上如图乙所示的电压,周期T =2.0×10-6 s ,t =0时刻A 板电势高于B 板电势,两板间电场可视为匀强电场,电势差U 0=360 V ,A 、B 板右侧边缘处有一个边界MN .求:(1)带电粒子离开电场时的速度大小;(2)带电粒子从电场射出到MN 边界上的宽度Δy .解析:(1)设带电粒子在两金属板间运动的时间为t 1,则L =v 0t 1,解得t 1=2×10-6 s , 因为t 1=T ,所以无论何时射入电场,带电粒子在电场中加速运动时间均相同.设带电粒子离开电场时竖直方向上速度大小为v y ,带电粒子在两金属板间运动的加速度为a ,则qU 0d =ma ,v y =a t 12, 联立解得v y =1.5×105 m/s.带电粒子离开电场时的速度v =v 2x +v 2y =2.5×105 m/s ,(2)由题可知,当带电粒子在t =kT (k =0,1,2…)时刻进入电场时,带电粒子的侧向位移最大,其侧向位移y max =12a (t 12)2+a (t 12)2=22.5 cm , 当带电粒子在t =kT +T 2(k =0,1,2…)时刻进入电场时,带电粒子的侧向位移最小,其侧向位移y min =12a (t 12)2=7.5 cm , 带电粒子从电场射出到MN 边界上的宽度Δy =y max -y min =15 cm.答案:(1)2.5×105 m/s (2)15 cm2.(2018·锦州模拟)如图所示,两根相同的轻质弹簧,中间与质量为m 的圆环相连于O 位置,另一端各自固定在同一水平线上的P 、Q 两点,弹簧恰好处于原长L ,圆环套在光滑的竖直细杆上,细杆上的A 、B 两点关于O 点对称,OA =H .现将圆环沿杆拉至A 位置由静止释放,当下滑到速度最大时,弹簧与细杆间的夹角为θ,整个过程中,弹簧处于弹性限度范围内.重力加速度为g .求: (1)圆环过O 点时的加速度. (2)圆环过B 点的瞬时速度.(3)每根轻质弹簧的劲度系数.解析:(1)物体下落到O 点时只受重力作用,由牛顿第二定律得:F =mg =ma ,解得:a =g .(2)圆环从A 到B 过程中,由对称性可知,弹簧弹力做总功为零,圆环不受摩擦力作用,只有重力做功,由动能定理得:2mgH =12mv 2-0, 解得:v =2gH .(3)下落过程中,当环所受合力为零时速度最大,由牛顿第二定律有:2F 弹cos θ=mg ,解得:F 弹=mg2cos θ, 由胡克定律得:F 弹=k Δx , 弹簧的伸长量为:Δx =L sin θ-L ,解得:k =mg tan θ2L 1-sin θ. 答案:(1)g (2)2gH (3)mg tan θ2L 1-sin θ3.(2018·南昌调研)磁聚焦被广泛地应用在电真空器件中.如图所示,在坐标xOy 中存在有界的匀强聚焦磁场,方向垂直坐标平面向外,磁场边界PQ 直线与x 轴平行,与x 轴的距离为23a 3,边界POQ 的曲线方程为y =x a -x a 23-x 2,且方程关于y 轴对称.在坐标x 轴上A 处有一粒子源,向着不同方向射出大量质量均为m 、电荷量均为q 的带正电粒子,所有粒子的初速度大小相同,均为v ,粒子通过有界的匀强磁场后都会聚焦在x 轴上的F 点.已知A 点坐标为(-a,0),F 点坐标为(a,0),不计粒子所受的重力和相互作用.(1)求匀强磁场的磁感应强度.(2)粒子射入磁场时的速度方向与x 轴的夹角为多大时,粒子在磁场中运动时间最长?最长时间为多少?解析:(1)设磁场的磁感应强度为B ,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r ,圆心为C ,从D 处射出磁场,其坐标为(x ,y ),由Rt △CED 相似于Rt △FGD 可得yx =a -x r 2-x 2. 又POQ 的曲线方程为y =x a -x a 23-x 2解得r =33a , 且r =mvqB ,解得B =3mv aq. (2)设粒子射入磁场时的速度方向与x 轴夹角为θ时,粒子在磁场中运动的轨迹与PQ 相切,运动的时间最长,最长时间为t ,粒子的轨迹对应的圆心角为α,且设此时,粒子飞出磁场时的位置坐标为(x ′,y ′)由几何知识得23a 3=r +y -r cos θ, x ′=r sin θ,解得sin θ=32,θ=60°=π3, 且t =αm qB,α=2θ, 解得t =2θm qB =23πa 9v. 答案:(1)3mv aq (2)π3 23πa 9v。

2019高考物理大二轮优选新题:专题二 功和能 动量 专题能力训练5 Word版含答案

2019高考物理大二轮优选新题:专题二 功和能 动量 专题能力训练5 Word版含答案

专题能力训练5功功率动能定理(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。

在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(2018·全国卷Ⅱ)如图所示,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。

木箱获得的动能一定()A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功2.如图所示,一倾角为45°的粗糙斜面与粗糙水平轨道平滑对接,有一质量为m的物体由斜面的A点静止滑下,物体与斜面和地面间的动摩擦因数相同。

已知A距离地面的高度为4 m,当物体滑至水平地面的C点时速度恰好为0,且B、C距离为4 m。

若将BC水平轨道抬起,与水平面间夹角为30°,其他条件不变,则物体能沿BD斜面上升的最大高度为()A.(8-4) mB.(8-2) mC. mD.8 m3.下列各图是反映汽车从静止开始匀加速启动,最后做匀速运动的过程中,其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象,(汽车运动过程中所受阻力恒定)其中不正确的是()4.如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置)。

对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中,下列说法正确的是()A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为0B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D.在这个过程中,运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功5.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图所示。

测量得到比赛成绩是2.5 m,目测空中脚离地最大高度约0.8 m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功约为()A.65 JB.350 JC.700 JD.1 250 J6.在离水平地面h高处将一质量为m的小球水平抛出,在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为F f,落地前瞬间小球距抛出点的水平距离为x,速率为v,那么,在小球运动的过程中()A.重力做的功为mghB.克服空气阻力做的功为F f·C.落地时,重力的瞬时功率为mgvD.重力势能和机械能都逐渐减少7.右图为牵引力F和车速倒数的关系图象。

高考物理二轮复习专题分层突破练5动能定理机械能守恒定律功能关系的应用含解析

高考物理二轮复习专题分层突破练5动能定理机械能守恒定律功能关系的应用含解析

专题分层突破练5 动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用A组1.(多选)(2021广东阳江高三二模)关于下列配图的说法正确的是()A.图甲中“蛟龙号”在钢绳作用下匀速下降的过程中,它的机械能不守恒B.图乙中火车在匀速转弯时所受合力为零,动能不变C.图丙中握力器在手的压力作用下弹性势能增大D.图丁中撑竿跳高运动员在上升过程中机械能守恒2.(2021山西高三二模)如图所示,竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道,A、B为水平直径的两端点,O为圆心,现将半径远小于轨道半径、质量为m的小球从O点以初速度v0=水平向右抛出,小球落在圆周上某一点,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球落在圆周上时的动能为()A.mgRB.mgRC.(-1)mgRD.mgR3.(2021江西高三一模)研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。

根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“速度—位移”图象,若空气阻力和弹性绳的重力可忽略,根据图象信息,下列说法正确的是()A.弹性绳原长为15 mB.当运动员下降10 m时,处于超重状态,当运动员下降20 m时,处于失重状态C.若以运动员、弹性绳、地球为系统研究,此过程机械能守恒D.当运动员下降15 m时,绳的弹性势能最大4.(2021广东高三二模)高铁在高速行驶时,受到的阻力F f与速度v的关系为F f=kv2(k为常量)。

若某高铁以v1的速度匀速行驶时机车的输出功率为P,则该高铁以2v1的速度匀速行驶时机车的输出功率为()A.8PB.4PC.2PD.P5.(2021广东东莞高三月考)如图所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连着一个轻弹簧,用手拉住弹簧上端向上移动H,将物体缓缓提高h,拉力F做功W F,不计弹簧的质量,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.重力做功-mgh,重力势能减少mghB.弹力做功-W F,弹性势能增加W FC.重力势能增加mgh,弹性势能增加FHD.重力势能增加mgh,弹性势能增加W F-mgh6.(多选)(2021广东佛山高三三模)无动力翼装飞行运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备,从飞机、悬崖绝壁等高处一跃而下,运用肢体动作来掌控滑翔方向,最后打开降落伞平稳落地完成飞行。

2018_2019高考物理二轮复习计算题规范练1(含参考答案)

2018_2019高考物理二轮复习计算题规范练1(含参考答案)

高考物理二轮复习:计算题规范练1 1.低碳、环保是未来汽车的发展方向.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的.在某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能E k 与位移s 的关系图象如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图线.②是开启储能装置时的关系图线,已知汽车的质量为1 000 kg ,设汽车运动过程中所受地面的阻力恒定,空气阻力不计,根据图象所给的信息,求:(1)汽车的额定功率;(2)汽车加速运动的时间;(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能.解析:(1)汽车行驶过程中,所受地面的阻力对应关闭储能装置E k ­s 图线①的斜率大小阻力F f =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔE k Δs =8×105 J 11-7×102 m =2×103 N 汽车匀速行驶的动能E k =12mv 2m 代入数据解得v m =40 m/s汽车的额定功率P 额=Fv =F f v m =80 kW.(2)汽车在加速阶段发生的位移s 1=500 m根据动能定理得P 额t -F f s 1=12mv 2m -12mv 20 解得t =16.25 s.(3)开启储能装置后,汽车向前减速运动的位移减少Δs =(11-8.5)×102 m =2.5×102 m储能装置后向蓄电池提供的电能ΔE =F f Δs =5×105 J.答案:(1)80 kW (2)16.25 s (3)5×105 J2.如图所示,在倾角θ=30°,足够长的光滑绝缘斜面上,用长为2L 的绝缘轻杆连接两个质量均为m 的带电小球A 和B (均视为质点),A 球的带电荷量为+3q ,B 球带电荷量为-2q ,两球组成一带电系统.虚线MN 与PQ 平行且相距3L ,在虚线MN 、PQ 间加上平行斜面向上的匀强电场,场强E =mg q.现将带电小球A 和B 放在斜面上,A 球刚好在电场中,由静止释放.求:(1)A 球从N 点运动到Q 点所用的时间;(2)A 球到达的最高点距Q 点的距离.解析:(1)设B 球进入电场前,带电系统的加速度为a ,运动时间为t 1由牛顿第二定律得3qE -2mg sin θ=2ma ,由匀变速运动公式得2L =12at 21,v 1=at 1, 当B 球进入电场后,带电系统所受的合力为F 合=3qE -2qE -2mg sin θ=0,带电系统匀速运动的时间t 2=L v 1,联立以上各式并代入数据得,A 球从N 运动到Q 的时间 t =t 1+t 2=52L g. (2)设A 球能到达的最高位置距Q 点的距离为x ,B 球仍在电场中,由动能定理得 3qE ·3L -2qE (L +x )-2mg (3L +x )sin θ=0,联立以上各式并代入数据得x =43L . 答案:(1)52L g (2)43L 3.如图所示,在xOy 平面内y 轴与MN 边界之间有沿x 轴负方向的匀强电场,y 轴左侧和MN 边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN 边界与y 轴平行且间距保持不变.一质量为m 、电荷量为-q 的粒子以速度v 0从坐标原点O 沿x 轴负方向射入磁场,每次经过磁场的时间均为t 0,粒子重力不计.(1)求磁感应强度的大小B ;(2)若t =5t 0时粒子回到原点O ,求电场区域的宽度d 和此时的电场强度E 0;(3)若带电粒子能够回到原点O ,则电场强度E 应满足什么条件? 解析:(1)粒子在磁场中做圆周运动的周期T =2πm qB,粒子每次经过磁场的时间为半个周期,则T =2t 0,解得B =πm qt 0. (2)t =5t 0时粒子回到原点,轨迹如图甲所示,由几何关系有r 2=2r 1由向心力公式有qBv 0=m v 20r 1,qBv 2=m v 22r 2, 电场宽度d =v 0+v 22t 0,解得d =32v 0t 0, 又v 2=v 0+qE 0m t 0,解得E 0=mv 0qt 0.(3)如图乙所示,由几何关系可知,要使粒子能够回到原点,则应满足n (2r 2′-2r 1)=2r 1(n =1,2,3,…),由向心力公式有qBv 2′=m v 2′2r 2′,解得v 2′=n +1nv 0, 根据动能定理有qEd =12mv 2′2-12mv 20, 解得E =2n +1mv 03n 2qt 0(n =1,2,3,…). 答案:(1)πm qt 0 (2)32v 0t 0 mv 0qt 0(3)E =2n +1mv 03n 2qt 0(n =1,2,3,…)。

2019年高考(人教版)物理二轮复习选练题(共5套)含答案及解析

2019年高考(人教版)物理二轮复习选练题(共5套)含答案及解析

2019年高考(人教版)物理二轮复习选练题2019年高考(人教版)物理二轮复习选练题(一)一、选择题1、如图所示,一个质量为4 kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动。

若用通过球心的水平推力F=10 N作用在物体A上,物体A仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止。

已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,则( )A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB.物体A对斜面B的作用力增加10 NC.地面对斜面B的弹力不变D.地面对斜面B的摩擦力增加10 N2、[多选]光滑斜面上,当系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,A、B质量相等。

在突然撤去挡板的瞬间( )A.两图中两球加速度均为g sin θB.两图中A球的加速度均为零C.图甲中B球的加速度为2g sin θD.图乙中B球的加速度为g sin θ3、如图所示,在斜面顶端A以速度v水平抛出一小球,经过时间t1恰好落在斜面的中点P;若在A点以速度2v水平抛出小球,经过时间t2完成平抛运动。

不计空气阻力,则( )A.t2>2t1 B.t2=2t1C.t2<2t1 D.落在B点4、如图所示,曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是( )A .椭圆轨道的长轴长度为RB .卫星在Ⅰ轨道的速率为v 0,卫星在Ⅱ轨道B 点的速率为v B ,则v 0<v BC .卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a 0,卫星在Ⅱ轨道A 点加速度大小为a A ,则a 0<a AD .若OA =0.5R ,则卫星在B 点的速率v B > 2GM 3R5、用长为l 、不可伸长的细线把质量为m 的小球悬挂于O 点,将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手,运动t 时间后停在最低点。

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计算题规范练5
1. (2018·黄冈模拟)如图所示,MN 为绝缘板,C 、D 为板上两个小孔,AO 为CD 的中垂线,在MN 的下方有匀强磁场,方向垂直纸面向外(图中未画出),质量为m 、电荷量为q 的粒子(不计重力)以某一速度从A 点沿平行于MN 的方向进入静电分析器,静电分析器内有均匀辐向分布的电场(电场方向指向O 点),已知图中虚线圆弧的半径为R ,其所在处场强大小为E ,若粒子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔C 垂直于MN 进入下方磁场.
(1)求粒子运动的速度大小.
(2)粒子在磁场中运动,与MN 板碰撞,碰后以原速率反弹,且碰撞时无电荷的转移,经过几次碰撞后恰好从小孔D 进入MN 上方的一个三角形匀强磁场,从A 点射出磁场,则三角形磁场区域最小面积为多少?MN 上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为多少?
(3)粒子从A 点出发后,第一次回到A 点所经过的总时间为多少?
解析:(1)粒子进入静电分析器做圆周运动,有Eq =mv 2
R

解得v =
EqR m
. (2)粒子从D 到A 做匀速圆周运动,如图所示,三角形区域面积最小值为S =R 2
2
.
在磁场中洛伦兹力提供向心力,有Bqv =mv 2
r
解得r =mv
Bq

设MN 下方磁场的磁感应强度为B 1,上方的磁感应强度为B 2,r 1=R
n +1=
mv B 1q ,r 2=R =mv B 2q ,故B 2B 1=1n +1
(n =
1,2,3,…),
(3)粒子在电场中运动时间t 1=2πr 4v =
π
2mR
Eq
, 在MN 下方的磁场中运动时间
t 2=n +12×2πr 1×1v =πR
m
EqR =πmR Eq
, 在MN 上方的磁场中运动时间t 3=14×2πr 2v =
π
2mR Eq
, 总时间t =t 1+t 2+t 3=2πmR Eq
. 答案:(1)EqR m (2)S =R 22 B 2B 1=1
n +1(n =1,2,3,…) (3)2π
mR Eq
2.(2018·成都检测)一平台的局部如图甲所示,水平面光滑,竖直面粗糙,大小不计的物块B 与竖直面间的
动摩擦因数μ=0.5,右角上固定一定滑轮,在水平面上放着一质量m A =1.0 kg ,大小不计的物块A ,一轻绳绕过定滑轮,轻绳左端系在物块A 上,右端系住物块B ,物块B 质量m B =1.0 kg ,物块B 刚好可与竖直面接触.起始时令两物块都处于静止状态,绳被拉直.设A 距滑轮足够远,台面足够高,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦,g 取10 m/s 2
.
(1)同时由静止释放A 、B ,经t =1 s ,则A 的速度多大;
(2)同时由静止释放A 、B ,同时也对B 施加力F ,方向水平向左,大小随时间变化如图乙所示,求B 运动过程中的最大速度和B 停止运动所需时间.
解析:(1)对A 、B 系统:m B g =(m A +m B )a 1, 解得a 1=5 m/s 2
.
t =1 s 时,v =a 1t =5 m/s.
(2)A 、B 先做加速度减小的加速运动,在A 、B 加速度减为零之前,A 、B 一起运动,轻绳拉紧.
由题图乙可得,F =kt (k =20 N/s), 对A 、B 系统:m B g -μF =(m A +m B )a 得:a =-5t +5.
作a ­t 图如图:0~1 s ,a 逐渐减小到0,
t 1=1 s 速度最大,且对应三角形面积: v m =12
×1×5 m/s=2.5 m/s.
当B 开始减速时,轻绳松弛,A 匀速,B 减速.
对B :m B g -μF =m B a , 得:a =-10t +10(t ≥1 s)
由图可知,B 停止运动时,图线与时间轴所围的总面积为零,即两三角形面积相等.得:1
2Δt ·10Δt =2.5,
Δt =
22 s ,t 总=t 1+Δt =⎝ ⎛
⎭⎪⎫1+22s≈1.7 s. 答案:(1)5 m/s (2)2.5 m/s 1.7 s
3.如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ,导轨间距为l ,所在平面的正方形区域abcd 内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于斜面向上.将甲、乙两阻值相同、质量均为m 的相同金属杆放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲、乙相距l .从静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力,使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动,且加速度大小为a =
g sin θ,乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动.
(1)求每根金属杆的电阻R .
(2)从刚释放金属杆时开始计时,写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F 随时间t 的变化关系式,
并说明F 的方向.
(3)若从开始释放两杆到乙金属杆离开磁场,乙金属杆共产生热量Q ,试求此过程中外力F 对甲做的功. 解析:因为甲、乙加速度相同,所以,当乙进入磁场时,甲刚出磁场,乙进入磁场时的速度v 乙=2gl sin θ,
根据平衡条件有mg sin θ=B 2l 2v 乙2R ,
解得R =B 2l 22gl sin θ
2mg sin θ
.
(2)甲在磁场中运动时,外力始终等于安培力,即
F =F 安=B 2l 2v
2R ,速度v =gt sin θ,
解得F =mg 2sin 2θ
2gl sin θ
t ,方向沿导轨向下.
(3)乙进入磁场前,甲、乙产生的热量相同,设为Q 1,则有F 安l =2Q 1, 又F =F 安,
故外力F 对甲做的功W F =Fl =2Q 1, 甲出磁场以后,外力F 为零,
乙在磁场中,甲、乙产生的热量相同,设为Q 2,则有
F ′安l =2Q 2,
又F ′安=mg sin θ,Q =Q 1+Q 2, 解得W F =2Q -mgl sin θ.
答案:(1)B 2l 22gl sin θ
2mg sin θ
(2)F =mg 2sin 2θ
2gl sin θ
t 方向沿导轨向下
(3)2Q -mgl sin θ。

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